technologie - La Technologie aux lycées

1ère Année Secondaire

TECHNOLOGIE Cahier pour élèves

Correction

NOM : …………………………………………………………….. PRÉNOM : ………………………………………………………. CLASSE : ………………………………………………………... Prof. Soudani Sami

Lycée 36 2016/2017

Correction PROGRAMME

1

ÈRE

ANNEE SECONDAIRE

Chapitre 1 : LE SYSTÈME TECHNIQUE Leçon 1 : Représentation fonctionnelle d'un système technique (Modélisation). Leçon 2 : Structure d'un système technique.

Chapitre 2 : LE GRAFCET Leçon 3 : Les éléments de base d'un GRAFCET Leçon 4 : GRAFCET d'un point de vue du système

Chapitre 3 : LA PROJECTION ORTHOGONALE Leçon 5 : La projection orthogonale Leçon 6 : La cotation dimensionnelle

Chapitre 4 : LA REPRÉSENTATION EN COUPE ET LES

FILETAGES

Leçon 7 : Représentation en coupe. Leçon 8 : Représentation des filetages.

Chapitre 5 : LE CONTRÔLE DES GRANDEURS ÉLECTRIQUES Leçon 9 : Contrôle des grandeurs électriques.

Chapitre 6 : LES FONCTIONS ÉLECTRONIQUES Leçon 10 : Les fonctions électroniques élémentaires.

Chapitre 7 : LES FONCTIONS LOGIQUES DE BASE Leçon 11 : Les fonctions logiques de base. Leçon 12 : Représentation et simulation

Chapitre 8 : LE DESSIN D’ENSEMBLE Leçon 13 : Lecture d'un dessin d'ensemble.

Chapitre 9 : LES LIAISONS MÉCANIQUES Leçon 14 : Les liaisons mécaniques.

Chapitre 10 : LES SOLLICITATIONS SIMPLES Leçon 15 : Les sollicitations simples

www.SoudaniSami.com

Chapitre 01

La Modélisation

Chapitre 1 : LE SYSTEME TECHNIQUE

n o ti REPRESENTATION FONCTIONNELLE D'UN SYSTEME TECHNIQUE c re

Leçon 1 :

r o C I-

MISE EN SITUATION :

(Voir livre de TP page 15)

Exemple : Perceuse électrique Répondre à ces trois questions

Questions

Réponses

A quoi sert ce système ?

Percer les pièces

Sur quoi agit-il ?

Sur les pièces

Qu’elles sont les modifications ?

Perçage des pièces

Définition d’un système technique Un système technique est un ensemble d’éléments organisés en fonction d’un but à atteindre.

II- Caractéristique d’un système technique 1- Frontière d’études du système : Chaque système technique est délimité par une Frontière, celle-ci renferme tous les éléments nécessaires à son fonctionnement. Frontière d’études Opérateur

Perceuse

Bruit

Déchets

Éléments du système

Énergie électrique

électriqu Pièce à percer

Pièce percée

Éléments de l’environnement

2- Fonction globale (F.G) : On définit la fonction globale d'un système par la relation qui transforme, au niveau de la matière d’œuvre, la situation initiale en situation finale. Elle est exprimée par un verbe à l’infinitif, et on la note par F.G

Qu’elle est la F.G de la perceuse électrique ? Autres exemples : Leçon N° 1

Percer les pièces

Déterminer pour chacun de ces systèmes la fonction globale F.G Page 1

n o i ct

Chapitre 01

e r r o

C

La Modélisation

Système

Fonction globale F.G

Laver le linge

Lave-linge

Sécher les cheveux

Sèche-cheveux

Repasser les vêtements

Fer à repasser

3- Matière d’œuvre (M.O) : La matière d’œuvre c’est la partie de l’environnement. sur laquelle …agit.. le système technique. La matière d’ouvre peut être :

-

Matière ou matériel (Papier, bois, linge,…) Énergie ou énergétique (électrique, mécanique, pneumatique, solaire..) Information ou informationnelle (Son, images…)

Compléter le tableau suivant :

Système

Matière d’œuvre entrante (MOE)

Fonction globale (FG)

Matière d’œuvre sortante (MOS)

Lave-linge

Linge sale

Laver le linge

Linge propre

Mini perceuse

Pièce non percée

Percer une pièce

Pièce percée

Station de lavage des voitures

Voitures sales

Laver les voitures

Voitures propres

Fer à repasser

Vêtements froissés

Repasser les vêtements

Vêtements repassés

Représentation :

Perceuse électrique

Cas général MOE

Fonction globale F.G

Matière d’œuvre Entrante

Matière d’œuvre Sortante

Système technique

Leçon N° 1

MOS

Pièce ……… percée ………

Pièce non percée …………

Percer une pièce

….. …………


…………….

Page 2

n o i c4-t Valeur ajoutée :

Chapitre 01

La Modélisation

e r r o

C

C’est la modification apportée par le système sur la Matière d’œuvre. Matière d’œuvre entrante (MOE)

Système

Chauffage électrique

Local à chauffer

Fonction globale (F.G)

Matière d’œuvre sortante (MOS)

Valeur ajoutée (V.A)

Chauffer le local

Local chauffé

le chauffage

Sèche-mains

Mains mouillées

Sécher les mains

Mains séchées

Séchage

Presse orange

Orange

Presser l’orange

Jus

Pression

5- Données de contrôle : On appelle données de contrôles les contraintes qui permettent d’enclencher ou de modifier le fonctionnement du système. Ces contraintes peuvent être : - We : énergie électrique - Wp : énergie pneumatique Énergie - Wm : énergie mécanique Configuration (programme)

W C R E

Réglage

(réglage de la température, de la vitesse…)

Exploitation

(données opérateur et matériel)

6- Les sorties secondaires (SS): (voir livre de cours P.12) Les sorties secondaires peuvent être :

Des informations (Messages, compte rendus, signalisations lumineuses…) Des nuisances (bruit, chaleur, déchets…)

-

III- Modélisation d'un système technique : La modélisation permet de décrire graphiquement un système technique. Programme

Données de contrôles We

W MOE

C

E

E

R

R

Fonction globale

F.G A-0

MOS

Linge sale

Eau + produit

Laver le linge A-0

S.S

Système technique

Linge propre Eau usé Bruit

Lave-linge

Application I : (Voir Manuel d'activités de la page 10 à 13) Remarque : Cette représentation est appelé modèle fonctionnel de niveau A-0 (lire : A moins zéro)

Leçon N° 1

Page 3

n o i ct

Chapitre 01

La Modélisation

e r r oExercice 1 :

Applications

C

Système : Imprimante

Machine permettant une sortie papier des données contenues dans l'ordinateur. Il existe de nombreux procédés d'imprimantes laser, à jet d'encre, à électroérosion, à sublimation, etc.

SS FG MOE MOS

DC

: Bruit – signal lumineux(Message). : Imprimer les données. : Données sur l'écran de l'ordinateur. : Données sur papier. : Énergie électrique (We); ordinateur; Exploitation (mise en marche); Configuration (programme).

Compléter le modèle fonctionnelle du système imprimante We E Ordinateur C Données sur l'écran de l'ordinateur

Imprimer les données

Données sur papier Bruit Message

Imprimante Exercice 2 Système : Fer à repasser 1°/ Définir la frontière d'étude du système : Câble Vêtement s

Table Fer à repasser

Opérateur

Chaleur

2°/ Compléter le modèle fonctionnel suivant : We Vêtements froissés

E

Repasser les Vêtements

Vêtements repassés

Fer à repasser + opérateur

Leçon N° 1

3°/ Indiquer la nature de la matière d’œuvre en cochant la case correspondante :

R

signalisation lumineuse Chaleur

Matière Information Énergie

x

4°/ Quelle est la (V.A) apportée par ce système à la matière d’œuvre :

Le repassage des vêtements

Page 4

n o i t Exercicec 3: e r r Co Chapitre 01

La Modélisation

Modéliser les systèmes suivants : Hache-viande, Fer à souder, Perforatrice, Lave-vaisselle

Réglage

Viandes à hacher

Table

Hacher les viandes

Viandes hachées Déchets ,

Hache-viande + Opérateur

We

Étain

Composants à souder

Composants soudés

Souder les composants

Chaleur, fumée

Fer à souder + Opérateur

Réglage

Perforer les feuilles

Feuilles à perforer

Feuilles perforées , Déchets

Perforatrice + Opérateur

We

Vaisselles à laver

Programme E Réglage Eau + produit

Laver les vaisselles

Vaisselles lavées Eaux usées, bruit, messages

Lave-vaisselles Leçon N° 1

Page 5

Chapitre 01

Structure d'un système technique

Chapitre 1 :

Leçon 2 :

LE SYSTEME TECHNIQUE

STRUCTURE D’UN SYSTEME TECHNIQUE

I- MISE EN SITUATION : (Voir livre de TP page 15)

Conclusion : On déduit que chaque système technique est composé essentiellement de 2 parties : - Une partie Commande (PC) : Carte électronique - Une partie Opérative (PO) : Moteur + Tambour

IIIII-

STRUCTURE D’UN SYSTÈM E TECHNIQUE Un système technique automatisé est représenté par le sc héma suivant :

MOe

Partie commande

(PC)

-

Partie Opérative

(PO)

Un système automatisé est généralement constitué par : Une Partie commande (PC) Une Partie opérative (PO) Des éléments d’interfaces… qui relient la PC à la PO. Un Pupitre.. permettent le dialogue entre l’opèrateur et le système automatisè.

MOs

IV- ÉTUDE DE LA PARTIE COMMANDE

1) Exemples de partie commande : Systèmes

Partie commande

Machine à laver programmable

Cerveau de l’homme

Monte charge Feu de croisement

Micro-ordinateur

Motocyclette et opérateur

Armoire de commande Carte électronique de commande

Station de lavage

Modules de programmation

2) Définition : (Voir livre de cours page 19) Leçon N° 2

Page 6

Chapitre 01


ÉTUDE DE LA PARTIE OPÉRATIVE : (PO)

V-

La PO se compose de 2 éléments : Actionneur Définition : (Voir livre de cours page 20) Actionneurs

et Effecteur

Symbole de l’actionneur

Rôle Convertir:

-


-

Ventilateur

l’énergie électrique (We)

-

Réchaud électrique

en energieThermique ( Wt ).

-

Four éléctrique

-

Portail automatique

-

Porte de bus

électrique (We)

-

Rétro-projecteur

en energie Lumineuse (WL ).

-

Video-projecteur

l’énergie électrique ( We ) Moteur électrique

Exemples des Systèmes

en energie mécanique (Wm ). Convertir:

R Résistor (réstance)

Convertir: l’énergie Pneumatique (Wp )

Vérin pneumatique

en energie Mécanique ( Wm ).

Convertir: l’énergie

Lampe

1) Effecteur : a) Définition : (Voir livre de cours page 20) C’est l’élément qui agit directement sur la matière d’œuvre (M.O) pour lui apporter une valeur ajoutée (V.A). Il utilise l’énergie donnée par l’actionneur. b) Application : encercler les effecteurs dans chacun des systèmes suivants :

c)

2) Exercice : encercler les Actionneurs en rouge et les Effecteurs en vert.

Mt

Leçon N° 2

Page 7

Chapitre 01


VI- ÉLÉMENTS D’INTERFACE On distingue 2 types d’organes qui assurent le dialogue entre la PO et la PC :

 Le Préactionneur  Le Capteur 1) Préactionneur : a) Définition : (Voir livre de cours page 22) Le Préactionneur est l’organe qui distribue l’énergie disponible à l’actionneur b) Exemples des Préactionneurs Préactionneur

Symbole du Préactionneur

Contacteur (KM)

Distributeur (M)

Symbole de l’actionneur Moteur

Vérin à simple effet

3/2

Distributeur (M)

Vérin à double effet

5/2

Commande d’un vérin double effet par un Distributeur 5/2 Rentrer la tige du vérin (C) Sortir la tige du vérin (C)

2) Capteur Définition : (Voir livre de cours page 22) Le capteur convertit une grandeur physique (position, vitesse, température….) en une information (compte rendu) compréhensible par la …….. Il existe 2 types de capteurs :

avec contact. - capteur sans contact. - capteur

Leçon N° 2

Page 8

Chapitre 01


Exemple : - Capteur de position - Capteur photo-électrique - Capteur de niveau Symbole

Capteur sans contact

Capteur avec contact

Capteur

VI- DIALOGUE HOMME/SYSTÈME

(Voir livre de cours page 21)

Le dialogue homme/système est assuré à l’aide d’un Pupitre de commande. L’opérateur pilote le système par des consignes et suit l’évolution du fonctionnement en recevant des messages

VII– STRUCTURE FONCTIONNELLE D’UN SYSTÈME AUTOMATISÉ

MOe


Ordres

Consignes

Partie commande

(PC) Messages

Préactionneurs

Capteurs

Actionneurs

(PO)

Effect eurs

Comptes rendus

MOs Leçon N° 2

Page 9

Chapitre 01


Application 1 :

Poste de marquage

Mise en situation : La figure suivant fait partie d’un système qui permet de marquer les pièces (savons) à l’aide d’un poinçon (P):

Micro-ordinateur

C1

Travail demandé :

M1

1) Donner les noms des éléments suivants :

Vérin Distributeur Capteur

C1 M1 L10

L10

P Pièce

2)

Encercler la matière d’œuvre.

3)

Quelle est la nature de la matière d’œuvre: Matière

4)

Donner la valeur ajoutée du système : Marquage

5)

Déterminer :

L11

a- La Partie commande du système : Micro-Ordinateur b- La Partie opérative : -

Les Actionneurs : C1

-

Les Effecteurs : P

c- Les éléments d’interfaces :

6)

-

Les Préactionneurs : M1

-

Les Capteurs :

L10 – L11

Compléter la structure fonctionnelle du système automatisé :

M1 Clavier Souris

MicroOrdinateur

Pièce non marquée

C1 P

L10 – L11 Pièce marquée Leçon N° 2

Page 10

Chapitre 01


Application 2 Système technique : " Unité de remplissage automatique de bouteille de gaz "

L’appui sur le bouton (m) de mise en marche provoque le départ du cycle de la façon suivante : -

Leçon N° 2

L’amenée de la bouteille de gaz vide par le tapis (T) devant le bras poussoir (P). La poussée de la bouteille sous l’injecteur (I) de gaz par le bras poussoir (P). Le serrage de la bouteille réalisé grâce au vérin (C2). L’injection du gaz dans la bouteille par l’injecteur (I) donc la bouteille devient pleine. Desserrage de la bouteille.

Page 11

Chapitre 01


TRAVAIL DEMANDE : 1- Identifier la partie commande de ce système (P.C) : Automate programmable 2- Identifier les éléments de sa partie opérative (P.O) : -

Actionneurs : C1 – C2 – C3 - Mt

Effecteurs : P – Ms – I – T 3- Identifier les éléments d’interfaces de ce système : -

Préactionneurs : M1 – M2 – M3 – KM

Capteurs : L10 – L11 ; L20 – L21 ; L30 – L31 ; S 4- Compléter le tableau par les termes suivants : Capteur à contact – Distributeur – Contacteur – Capteur sans contact.

Eléments

Désignation

S

Capteur sans contact

L31

Capteur à contact

M1

Distributeur

KM

Contacteur

5- Compléter la chaîne fonctionnelle de ce système :

Consignes m

Ordres M1 ; M2 ; M3 ; KM

Automate programmable

Clavier Messages

Bouteilles vides

L10 ; L11 ; L20 ; L21 L30 ; L31 ; S

C1 – C2 C3 – Mt

P Ms I T

Comptes rendus Bouteilles remplies

Leçon N° 2

Page 12

Chapitre 2

Éléments de base d’un GRAFCET

Chapitre 2 : Le GRAFCET Leçon 1 :

ÉLÉMENTS DE BASE D’UN GRAFCET I- MISE EN SITUATION : On se propose d’étudier le système automatisé suivant : Poste de perçage

Fonctionnement : Le cycle de fonctionnement démarre en appuyant sur un bouton de départ (m) :

-

Serrage de la pièce Perçage de la pièce Desserrage de la pièce.

Fin du cycle. Tache N°1

Les taches effectuées par le système sont :

Tache N°2 Tache N°3

On peut commencer le perçage que si :

Serrer la pièce Percer la pièce Desserrer la pièce La Pièce serrée

Condition de passage de la tache 1 à la tache 2

II- Définition d’un GRAFCET : Le GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande par Étapes et de Transitions) est un outil graphique de description temporelle du Étape 2 fonctionnement d’un système séquentiel. Transition Il est composé par des : Étape 3 - Étapes : aux quelles sont associées des actions. - Transitions : aux quelles sont associées des réceptivités . - Liaisons orientées : reliant les étapes entre elles.

Cas général

Cas du système « poste de perçage »

Étape 2 La Transition T2/3 Étape 3

Leçon N° 3

Page 2

Chapitre 2

Éléments de base d’un GRAFCET

III- LES RÈGLES D’ÉVOLUTION D’UN GRAFCET 1) Règle N°1 : « Initialisation » La situation initiale correspond à l'étape active au début du fonctionnement. Elle correspond généralement à un comportement de repos du système. Définition d’une étape active Une étape est dite active si l'action qui lui est associée est en cours d'exécution. Une étape active est repérée par un point noir placé à l'intérieur du carré correspondant.

Étape initiale

Étape 1

2) Règle N°2 : « Franchissement » Pour franchir une transition, il faut que les deux conditions suivantes soient remplies :  Cette transition est validée (l'étape précédente est active).  La réceptivité qui lui est associée est vraie Dans le cas du système de poste de perçage, on a Transition non validée Transition validée Transition franchie

- L’étape 2 n’est pas active - La transition T 2/3 non

- L’étape 2 active - La transition T 2/3 validée - La réceptivité est vraie

Conclusion : La transition T 2/3 ne peut pas

- L’étape 2 active - La transition T 2/3 validée - La réceptivité n’est pas vraie Conclusion : La transition T 2/3 ne peut pas

être franchie.

être franchie.

obligatoirement franchie.

validée

Conclusion : La transition T 2/3 est

3) Règle N°3 : « Évolution des étapes actives » Le franchissement d’une transition, provoque :  L’activation de l’étape immédiatement suivante.  La désactivation de l’étape immédiatement précédente. Dans le cas du système de poste de perçage, on a :

Leçon N° 3

Franchissement de la transition T1/2

- Activation de l’étape 2 - Désactivation de l’étape 1

Franchissement de la transition T2/3

- Activation de l’étape 3 - Désactivation de l’étape 2

Page 3

Chapitre 2

Le GRAFCET d’un point de vue du système

Chapitre 2 : Le GRAFCET Leçon 2 :

LE GRAFCET D’UN POINT DE VUE DU SYSTEME I- MISE EN SITUATION : Système : Machine à laver le linge

a- Fonctionnement : Cette machine peut laver, rincer et essorer : - Le lavage s’effectue dés la mise en marche - Le rinçage suit le lavage - L’essorage est effectué après le rinçage.

b- Analyse du fonctionnement : Les tâches principales effectuées par la machine au cours d’un cycle sont : - Attendre - Laver le linge - Rincer le linge - Essorer le linge.

c- Condition de début et de fin de chaque tâches : N° de la tâche

Désignation

Cette tache débute si Linge essoré

Cette tache prend fin si

0

Attendre

1

Laver le linge

Mise en marche

Linge lavé

2

Rincer le linge

Linge lavé

Linge rincé

3

Essorer le linge

Linge rincé

Linge essoré

II-

Mise en marche

LE GRAFCET D’UN POINT DE VUE SYSTEME :

La description du comportement d'un système est déterminée par un GRAFCET qui prend en compte le point de vue selon lequel l'observateur s'implique dans le fonctionnement. On distingue alors trois points de vue de GRAFCET : - GRAFCET d'un point de vue du Système - GRAFCET d'un point de vue de la PO - GRAFCET d'un point de vue de la PC On se limitera dans cette leçon à l'étude du GRAFCET d'un point de vue du système.

a- Définition : Le GRAFCET d'un point de vue du système donne une description des tâches qui contribuent à la transformation de la matière d'œuvre, sans précision des moyens techniques mis en œuvre. Leçon N° 4

Page 4

Chapitre 2

Le GRAFCET d’un point de vue du système

b- Application : Dans le cas du système « machine à laver le linge » le GRAFCET d'un point de vue du système est :

Attendre Mise en marche

Laver le linge Linge lavé

Rincer le linge Linge rincé

Essorer le linge

Remarque : Le GRAFCET d’un point de vue système tient compte seulement des taches principales effectuées sur la MO.

Linge essoré

c- Exercice : Donner le GRAFCET de point de vue système relatif au fonctionnement donné. Le système permet de marquer les pièces. L’action sur « m » provoque : - Le transfert de la pièce en position de marquage. - Le marquage de la pièce.

Attendre Mise en marche Transférer la pièce Pièce transférée Marquer la pièce Pièce marquée

III-

Leçon N° 4

Machine de marquage a-

ACTIVITÉ DE TRAVAUX PRATIQUES : (page 56)

Page 5

Chapitre 3

La Projection Orthogonale

Chapitre 3 : Leçon 1 :

III-

LA PROJECTION ORTHOGONALE


MISE EN SITUATION : (Voir livre du cours page 47) LA PROJECTION ORTHOGONALE (Voir livre du cours page 48)

1- Étude sur un exemple : Choisissons tout d’abord une vue principale que nous appellerons : Vue de Face (soit F cette vue) -

F

F

D

On obtient ainsi la projection des différentes vues avec : F : Vue de Face. D : Vue de Droite. H : Vue de Dessus.

H En observant cette pièce suivant les différentes flèches indiquées.

D

Vue de Droite

Vue de Face

F

On obtient la disposition suivante des différentes vues de notre pièce

H

La charnière Vue de Dessus

Représenter les détails du dessin simultanément sur les trois vues en utilisant les lignes de projection, soit directement ou à travers la charnière.

Leçon N° 5

Page 2

Chapitre 3


2- Disposition et correspondance des vues :

3

4

Exemple 01 :

2

5 1

6 5

1

2

4

3

6

Vues

Dénomination

1

Vue de Face

2

Vue de Gauche

3

Vue de Dessus

4

Vue d’Arrière

5

Vue de Droite

6

Vue de Dessous

Exemple 02 : Déterminer les noms des vues pour chacun des exemples suivants : Dessous

Face

Gauche.

Dessous

Droite Dessus

Face

Face

Gauche Dessus

3- Convention de la représentation des traits : Désignation

Trait

Exemples

Continu fort

Contours et arêtes visibles

Interrompu fin

Contours et arêtes cachés

Continu fin

Ligne de côte ou hachure

Mixte fin

Axes et plans de symétrie

Leçon N° 5

Page 3

Chapitre 3


III- APPLICATIONS :

Choisissons tout d’abord une vue principale que nous Appellerons : Vue de Face (soit F cette vue) On obtient ainsi la projection des différentes vues avec : F : Vue de Face. D : Vue de Droite. H : Vue de Dessus.

Nommer ces trois vues puis les compléter :

Vue de Droite

Vue de Face

Vue de Dessus Leçon N° 5

Page 4

Chapitre 3

La Cotation Dimensionnelle Chapitre III :

Leçon 2 :

I-


LA COTATION DIMENSIONNELLE

LA COTATION DIMENSIONNELLE (Voir livre du cours page 60) Étude sur un exemple :

1) Cotation d’encombrement 54

Encombrement : - Longueur - Largeur - Hauteur

62

2) Cotation de position

48

Position : - Position du perçage (ces axes) par rapport à une extrémité.

35 58

29

24

8Ø 24

3) Cotation de forme

12Ø

Forme : - Indiquer la forme de l’usinage. (en générale le diamètre ᴓ).

Leçon N° 6

Page 2

Chapitre 3

La Cotation Dimensionnelle

II- APPLICATION : TRAVAIL DEMANDER

Indiquer le nom de chaque vue. Compléter ces 3 vues. Coter l'encombrement de la pièce. Coter la position du trou. Coter sa forme.

54

12345-

62

54

48

48

8Ø

Leçon N° 6

Page 3

Chapitre 4

La Coupe Simple

Chapitre 4 :

LA REPRÉSENTATION EN COUPE ET LES FILETAGES Leçon 3 :

LA COUPE SIMPLE

Une coupe ou vue en coupe est une représentation permettant une meilleure définition et une compréhension plus aisée des formes intérieures d’un ou plusieurs composants.

I. LES COUPES SIMPLES :

Exemple : Supposons que l'on veuille dessiner la pièce ci-dessous en mettant en valeur la forme à l'intérieur.

1. PRINCIPE D’UNE COUPE SIMPLE : ÉTAPE 1 : choisir un plan de coupe (P)

ÉTAPE 2 : Couper la pièce suivant (P)

(P)

ÉTAPE 3 : Supprimer la partie de la pièce entre l’observateur et (P)

ÉTAPE 4 : Projeter la partie observée sur le plan (P)

Hachures

NB : Les surfaces coupées sont représentées par des Hachures (traits fins). Leçon N° 7

Page 2

Chapitre 4

La Coupe Simple

Il est nécessaire d'indiquer sur une autre vue de la pièce la position du plan de coupe. On fait cela avec un trait d'axe dont les extrémités sont des traits forts

2.

Exercice 01: Quelle partie de la pièce sera représentée avec le plan de coupe A-A ?

Exercice 02: Quelle partie de la pièce sera représentée avec le plan de coupe B-B ?

Leçon N° 7

B

Page 3

Chapitre 4

La Coupe Simple

Exercice 03 : Compléter les trois vues ci-dessous

.

Leçon N° 7

Page 4

Chapitre 4

La Coupe Simple

Exercice 04 : Compléter les trois vues ci-dessous : -

Leçon N° 7

Vue de face Vue de droite en coupe A-A Vue de dessus

Page 5

Chapitre 4

La Coupe Simple

Exercice 05 : Compléter les trois vues ci-dessous.

A A-A

www.soudanisami.com

A

Leçon N° 7

Page 6

Chapitre 4

Les Filetages

Chapitre 4 :

LA REPRÉSENTATION EN COUPE ET LES FILETAGES Leçon 2 :

LES FILETAGES

DEFINITION : Un filetage est obtenu à partir d’un arbre ou d’un alésage sur lequel ont été réalisées une ou plusieurs rainures hélicoïdales. La partie pleine restante est appelée : Filet Une vis est :

Filetée FILETAGE

Filet Un écrou est :

TARAUDAGE

Taraudé Filet

I. Représentation des FILETAGES : La représentation conventionnelle permet un dessin simplifié des filetages et pièces filetées. La normalisation est internationale (ISO). Principe : le sommet des filets est limité par un trait fort et le fond par un trait continu fin.

Fond des filets en trait Fin

Sommet des filets en trait Fort

Limite des filetages en trait Fort

APPLICATION : COMPLETER LE TRAÇAGE DES FILETAGES DE LA VIS CI-DESSOUS :

Leçon N° 8

Page 2

Chapitre 4

Les Filetages

II. Représentation des TARAUDAGES : Les Taraudages sont les Filetages internes des écrous, il est souvent représenté en coupe.

Il existe 2 types des taraudages

TARAUDAGE DÉBOUCHANT:

TARAUDAGE BORGNE:

* REMARQUE : - « Le ¾ du cercle » est représenté à L’exterieur du cercle du Taraudage. - « Le ¾ du cercle » est représenté à L’interieur du cercle du Filetage. - Les hachures traversent les traits fins du taraudage. - Si un taraudage ou un filetage est caché, il est représenté en POINTILLES .

APPLICATION : COMPLETER LE TRAÇAGE DES TARAUDAGES CI-DESSOUS :

Leçon N° 8

Page 3

Chapitre 4

Les Filetages

III.

Représentation des filetages et taraudages montés : La représentation de Filetage CACHE celle de Taraudage

+

=

+

=

IV. Cotation du diamètre nominal : On cote toujours le ø nominal (c’est à dire le plus grand diamètre). S’il s’agit d’un profil de filetage métrique ISO, placer la lettre M à la place du symbole.

Exercice 01: Encercler l’élément fileté dans le dessin ci-dessous 1

C

C-C 5

2

.

3

6

.

.

4

.

.

7

.

M16 à gauche

M16 à droite

145

C

Leçon N° 8

Page 4

Chapitre 4

Les Filetages

Exercice 02 : On donne le dessin de définition d’un mors de serrage incomplet. Compléter les trois vues ci-dessous : - Vue de face. - Vue de gauche en coupe A-A - Vue de dessus

Leçon N° 8

Page 5

Chapitre 5

Contrôle des Grandeurs Électriques Chapitre 5 : CONTRÔLE DES GRANDEURS ÉLECTRIQUES

Leçon 1 :

I.

CONTRÔLE DES GRANDEURS ÉLECTRIQUES

Mise en situation :

Il existe Deux natures de courant (ou tension) : Courant continu (DC)

Courant alternatif (AC)

Il garde une valeur constante au cours du temps.

U(v)

Il présente deux alternances : Une positive et une négative au cours du temps.

U(v)

t(s)

t(s)

Alternance négative

On prélève la tension continue « DC » des batteries, des piles et des cellules solaires.

II.

Alternance positive

On prélève la tension alternative « AC » des Alternateurs, des transformateurs et du secteur 220 volts.

MESURE DE LA TENSION

Pour mesurer une tension on utilise un Voltmètre Il doit être branché en Parallèle avec le dipôle II 1. Compléter le branchement : K +

G

V

III.

H

MESURE DU COURANT

Pour mesurer l’intensité on utilise un Ampèremètre Il doit être branché en Série avec le dipôle K G

Leçon N° 9

+ A H

Page 2

Chapitre 5

IV.

Contrôle des Grandeurs Électriques

DIFFÉRENTS TYPES D’APPAREILS UTILISÉS :

1. Appareil à affichage analogique : (Voir manuel de cours page 129) Lecture Échelle

Valeur =

Calibre x Lecture Échelle

= CxL E

Calibre

Application : Quelle est la valeur lue sur l’ampèremètre ci-contre ? a) b) c) d) e)

i=-0,6mA i=0,6mA i=1,8mA i=6mA i=18mA

A

2. Appareil à affichage digital (Numérique) :

Méthode : On doit d’abord utiliser le calibre le plus grand pour avoir une approximation de la tension, puis on descend les calibres jusqu'au plus proche (mais supérieur) afin d’obtenir une mesure plus précise. Leçon N° 9

Page 3

Chapitre 5

Contrôle des Grandeurs Électriques

3. Oscilloscope : L’oscilloscope est utilisé pour mesurer une tension aux bornes d’un dipôle et visualiser sa variation en fonction du temps. Compléter le branchement de l’oscilloscope pour voir la variation du courant aux bornes de H K

+

G

-

H

V. Applications : 1. Vous devez mesurer à l'aide du voltmètre (V), la tension aux bornes du résistor R2. Dans quel schéma ci-dessous le voltmètre est-il correctement branché?

2. Vous devez mesurer l'intensité du courant circulant dans le résistor R1 à l'aide d'un ampèremètre. Dans quel schéma ci-dessous l'ampèremètre est-il correctement branché?

3.

Quel est le montage qui permet de mesurer

l’intensité « i » du courant dans le montage ci-contre si on utilise un ampèremètre analogique ?

Leçon N° 9

Page 4

Chapitre 6

Les fonctions électroniques élémentaires Chapitre 6 : LES FONCTIONS ÉLECTRONIQUES

Leçon 1 :

I.

LES FONCTIONS ÉLECTRONIQUES ÉLÉMENTAIRES

Mise en situation : (voir livre de cours page 134) Système : Mini perceuse

18V-DC 220V ̴ AC

? On désire alimenter le moteur de la mini- perceuse qui fonctionne sous une tension de 18V Mais la STEG ne nous fournit qu’une tension de 220V là on confronte un double problème pour l’adaptation de la tension.  Un problème d’amplitude : 220V 18v  Un problème de nature : Alternative Continue Pour résoudre ce problème on se propose d’utiliser un appareil qui permet de modifier la tension du secteur 220 V alternative en une tension 18V continue : Un tel appareil est appelé : Alimentation stabilisée

II.

Fonctions élémentaires d’une alimentation stabilisée :

1) Fonction adaptation : (transformateur) a- Rôle :


b- Symbole :

OU T

T

c- Forme du signal d’entrée et de sortie : (Voir livre de cours page 107)

U1

Leçon N° 10

U2

Page 5

Chapitre 6

Les fonctions électroniques élémentaires

d- Différents types de transformateurs : Soit m=U2/U1 rapport de transformation Transformateur Abaisseur U2 < U1 - m<1 U2

- m>1 - m=1

U2

> =

U1

Transformateur Élévateur

U1

Transformateur Isolateur

2) Fonction redressement : (diode à jonction) a- Rôle : Le redressement consiste à transformer une tension alternative en une tension unidirectionnelle appelée tension redressée. Le redressement s’effectue à l’aide des diodes à jonction La diode à jonction est une composante qui laisse passer le courant dans un sens : De l’anode (A) vers la Cathode (K).

Si on applique une tension« Alternative » sur l’anode d’une diode, on ne retrouvera que les demi ondes positifs sur sa cathode (K).

b- Redressement simple alternance :

Si on applique une tension« Alternative » sur la cathode d’une diode, on ne retrouvera que les demi ondes négatives sur (A)

Un redresseur est constitué par des diodes à jonction. UR(v)

U1(v)

t(s)

c- Redressement double alternance :

t(s)

(voir livre de cours page 109) UR(v)

U1(v)

D1

t(s)

t(s) D2

*- Pendant l’alternance (+) la diode : D1 Conduit et *- Pendant l’alternance (-) la diode : D2 Conduit et Leçon N° 10

la diode : D2 Bloquée. la diode : D1 Bloquée. Page 6

Chapitre 6


d- Redressement par pont de GRAETZ :

(voir livre de cours page 110) UR(v)

U1(v)

t(s)

t(s)

*- Pendant l’alternance (+) : les diodes : D2 et D4 Conduisent. et les diodes : D1 et D3 Bloquées. *- Pendant l’alternance (-) : les diodes : D1 et D3 conduisent. et les diodes : D2 et D4 Bloquées. 3) Fonction filtrage : a- Rôle : Le filtrage transforme une tension redressée en une tension aussi constante que possible. Le composant technique de filtrage le plus facile à mettre en œuvre est un condensateur b- symbole : +

-

F : Farade c

c

μF = 10-6 F ηF = 10-9 F ρF = 10-12 F

Condensateur polarisé ………….. c- Forme du signal :

Condensateur non polarisé

UF(v)

UR(v)

c

t(s)

t(s)

d- Influence de la valeur du capacité du condensateur :

C = 100F

C = 1000F

C = 5000F

La valeur du condensateur influe sur la nature de la tension de sortie. Plus que la valeur de C est grande Plus que la tension de sortie soit proche d’une tension continue. Leçon N° 10

Page 7

Chapitre 6


4) Fonction stabilisation : La fonction Stabilisation est assurée soit par : Diode Zéner ou un Régulateur

a- Stabilisation par diode Zéner : Un résistor (Rp) de protection et une diode zéner (Dz) monté en inverse. C’est une Diode particulière caractérisée par sa tension (V z). UF(v) Us(v) Rp

t(s)

UF

Us

t(s)

b- Stabilisation par régulateur : (Voir livre de cours page 113- 114) E

7805

S

M

UF

Us

Exemple d’une alimentation stabilisée :

III.

1)

F2

F1

2) 220v AC



Leçon N° 10

F4

Schéma structurel : F3

Schéma fonctionnel : (F1)

ADAPTATION

(F2) (F1) REDRESSEMENT

(F3) (F1) FILTRAGE

(F4)

18v DC

STABILISATION

Page 8

Chapitre 7

Les Fonctions Logiques de Base

Chapitre 7 : Les fonctions logiques de base Leçon 1 :

LES FONCTIONS LOGIQUES DE BASE I- MISE EN SITUATION : (Voir manuel d'activité page 78-79)

1- Variable binaire : Une variable binaire est une variable qui ne peut prendre que deux états : - État non actionné. - État actionné. Exemples : -

Un interrupteur (K) Un moteur (M).

-

Une lampe (L) Un bouton poussoir (b)

2- Variables logiques : Aux deux états de la variable binaire, on associe conventionnellement les valeurs logiques ………. Exemples :  Interrupteur non actionné Interrupteur actionné  Moteur en arrêt Moteur en marche

K=0 K=1 M=0 M =1

3- Complémentation d’une variable binaire : Soit (a) une variable binaire, alors les valeurs logiques possibles de (a) sont complémentaires → si (a) ne prend pas la valeur logique 0 elle prend obligatoirement la valeur logique 1 et inversement. - Le complément de (a) et noté ( a ) (se lit a barre) Exemple : Si a = 0 alors a = 1 Si a = 1 alors a = 0

Bouton poussoir ouvert au repos

Exemples des symboles normalisés b b Lampe

b

Bouton poussoir

b Moteur

fermé repos

Interrupteur

Leçon N° 11

L

K K

M

Sonnerie

Page 2

Chapitre 7


4- Fonction logique : Une fonction logique est une relation entre une ou plusieurs variables binaires d’entrée et une variable binaire de sortie.

a

+

Exemple :

L

-

b 5- Fonctions logiques de base :

Fonction

Schéma à contact

OUI

NON

ET

OU

Table de Équation vérité logique a 0 1

S 0 1

a a L 0 1 0 1 0 1 b 0 0 1 1

a 0 1 0 1

L 0 0 0 1

b 0 0 1 1

a 0 1 0 1

L 0 1 1 1

S=a

L=a

L=a.b

Symbole Français

International a

a

a

a

a.b

(a « ET » b)

L=a+b

a+b

(a « OU » b)

6- Logigramme : Un logigramme est une représentation graphique d’une association d’opérateurs logiques qui représente une équation logique sans tenir compte des constituants technologiques. Exemple : Tracer le Logigramme de

Leçon N° 11

S = ab  c

Page 3

Chapitre 7


Application I : Tracer les logigrammes relatifs aux équations suivantes :

X=a.b+

a

Z = x . y+

x

.c

Y = (a + b) . c . d

.y

T= a +b.c

7- Schéma à contact : (Voir manuel du cours page 64) Exemple : schéma à contact de

S= ab  c

Application II : Tracer les schémas à contacts relatifs aux équations suivantes :

X= a +b.c +

Leçon N° 11

Y = (a + b) . c . d

--

Page 4

Chapitre 7


APPLICATIONS

Exercice N°1 : Soit le logigramme suivant :

Algèbre de Boole Chercher l’équation simplifiée de S

S = (ā + a.b).a.b = ā. 𝑎. 𝑏 + a.b.a.b = a.b.a.b = a.b =0 (𝐶𝑎𝑟 𝑎. 𝑎̅ = 0)

=a.b (𝐶𝑎𝑟 𝑎. 𝑎 = 𝑎)

Exercice N°2 : Soit F = (a . b)+c 1) c 0 0 0 0 1 1 1 1

Compléter la table de vérité : b a c a.b F =(a . b)+c 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1

La somme

Le produit

a+0=a a+1=1 a+a=a a+ā=1

a.0=0 a.1=a a.a=a a.ā=0 𝑎̿ = a

Exercice N°3 : Déterminer l'équation logique du schéma à contact suivant :

2) Tracer le Schéma à contact de la sortie F:

3) Établir le logigramme de F :

M = a . (𝑏̅+c+𝑑̅)

Leçon N° 11

Page 5

Chapitre 7


Exercice N°4 : Déterminer l’équation de la sortie S dans chaque cas. b 0 0 1 1

a 0 1 0 1

S 0 0 1 1

b 0 0 1 1

S 0 0 0 1

b 0 0 1 1

b 0 0 1 1 0 0 1 1

S= c.b.a

a 0 1 0 1 0 1 0 1

S 0 1 0 0 1 0 0 0

c 0 0 0 0 1 1 1 1

c.b.a c.b.a

+ c.b.a

a 0 1 0 1

S 0 0 1 0

S=b.a

S=b.a

S=b c 0 0 0 0 1 1 1 1

a 0 1 0 1

b 0 0 1 1 0 0 1 1

S =c . b . a

a 0 1 0 1 0 1 0 1

S 1 0 0 1 0 0 0 1

c.b.a c.b.a

c.b.a

+ c . b . a +c . b . a

ACTIVITE 1 : (Presse-Oranges)

S2

Fonctionnement : La mise en marche du moteur est commande par : - L'action d'un bouton de mise sous tension " S1 " - L'emplacement d'une demi-orange (un capteur "S2 " est actionné). Travail demandé : 1°) Remplir la table de vérité correspondant au fonctionnement Moteur.

S1

2°) Écrire l'équation logique de la sortie " M " . M= S1 . S2 3°) Attribuer un nom a la fonction trouvée.

Fonction « ET » 4°) Une lampe rouge " ER " s'allume lorsque S1 = 1 et S2 = 0 . a) Écrire 1'équation de la sortie ER : ER = S1 . S2 b) Établir le logigramme de la sortie ER.

Leçon N° 11

S1 S2

M

0 0 1 1

0 0 0 1

0 1 0 1

Presse-Oranges

c°) Établir le schéma a contacts de la sortie ER.

Page 6

Chapitre 7


ACTIVITE 2 : Distributeur automatique Un distributeur automatique permet de livrer au consommateur : - de l’eau - du café Ce système est composé : - Deux boutons poussoirs « E » et « C ». - Un capteur de payement « A » - Un robinet électrique « EV ».

EV

E

C La sélection du produit se fait par un pupitre de la façon suivante :

Eau : E

Café : C

A

Payement : A

Fonctionnement : Le robinet « EV »fonctionne dans les deux cas suivant : - L’appui sur « E » permet de livrer gratuitement de l’eau au consommateur. - Si on paye « A » et on appui sur « C » cela permet de livrer du café au consommateur. a- Donner l’équation logique d’ EV : EV = E.C.A + E.C.A b- Établir le schéma à contact de « EV » :

c- Compléter la table de vérité suivante :

d- Donner le logigramme de « EV » :

Leçon N° 11

E

C

A

EV

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0 0 0 1 1 0 0 0

Page 7

Chapitre 7


ACTIVITE 3 : Un Afficheur à 7 segments (constitués par diodes LED) est commandé par deux boutons poussoirs x et y. - L'appui sur (x) entraîne l'allumage de (b, c), ce qui correspond au chiffre 1 (1ère ). - L'appui sur (y) entraîne l'allumage de (a, b, c, e, f, g), ce qui correspond à la lettre A (Année). - L'appui simultanément sur (x) et (y) entraîne l'allumage de (a,c,d,g,f) ce qui correspond à la lettre (Secondaire). X Y X ,Y

S

1 A S

1°/ Compléter la table de vérité suivante

Afficheur à 7 segments

3°/ Tracer le logigramme de : a, c, d, f et g.

4°/ Réaliser le circuit à l’aide du logiciel « Crocodile Clips

Leçon N° 11

Page 8

Chapitre 7

Simulation des Fonctions Logiques de Base

Chapitre VII : Les fonctions logiques de base Leçon 2 :

SIMULATION DES FONCTIONS LOGIQUES DE BASE I- MISE EN SITUATION : (Voir manuel d'activité page 98) II-

Circuit logique

La réalisation d’une fonction logique peut être obtenue en utilisant les différentes technologies suivantes : - Électriques – Électroniques – Pneumatiques.

III- Représentation en technologie électronique 1) Présentation des circuits intégrés logiques Les fonctions logiques sont représentées par des opérateurs appelés portes logiques. Ces portes se présentent sous forme de circuit intégré

2) Brochage des circuits intégrés TTL et CMOS. Famille

T.T.L

C.M.O.S

Tension d’alimentation

5V

3 à 18V

74xx

40xx

Référence

Leçon N° 12

Page 9

Chapitre 7


3) Manipulation : Fonction NON : circuit TTL 7404 Compléter le circuit ci-dessous

Fonction ET : circuit TTL 7408 Compléter le circuit ci-dessous :

Fonction OU : circuit TTL 7432 Compléter le circuit ci-dessous :

Leçon N° 12

Page 10

Chapitre 7


Applications :

IV-

Exercice 1 On donne l’équation logique : H = A . B 1) Tracer le logigramme de H

2) Compléter le schéma de brochage de H

Exercice 2 On considère un circuit logique d’équation

H = a. b + c

1°- Tracer le logigramme de H avec des fonctions logiques de base.

2°- Combien de circuits intégrés utilise-t-on ? .Donner leurs références en TTL 3 circuits : NON (7404) / ET (7408) / OU (7432).

3°- Tracer le schéma de câblage à base de circuits intégrés TTL.

a b

c

Leçon N° 12

Page 11

Chapitre 8

Le Dessin d’Ensemble

Chapitre 8 : Le dessin d’ensemble Leçon 1 :

LE DESSIN D’ENSEMBLE I- MISE EN SITUATION : Activité de découverte : (Réaliser l’activité de découverte du manuel d’activités : page 125-127)

II- LECTURE D’UN DESSIN D’ENSEMBLE : 1- Définition :

Le dessin d’ensemble est une représentation qui regroupe toutes les pièces d’un mécanisme. Il représente la disposition relative et la forme des pièces et donne des idées générales sur le fonctionnement du mécanisme.

2- Règles de représentation d’un dessin d’ensemble : 2-1 Format :

Le dessin d’ensemble est représenté en une ou plusieurs vues avec les détails éventuels, sur un document de format normalisé ( A0, A1, A2, A3, A4 ). 2-2 Le Cartouche : Le cartouche est un tableau dessiné généralement en bas du format. Il permet l’identification et l’exploitation du document. DESSINE PAR :

ECHELLE : 1/2

03

ETAU A MORS PARALLELES Le : ……/ …… / 20…

02 01

LYCEE SECONDAIRE : ……………………………………… Nom & Prénom : ……………………………………… Classe : ……

A4

00

2-3 La nomenclature :

La nomenclature est une liste complète des pièces constituant l’ensemble, qui précise pour chacune d’elles le repère, le nombre, la désignation, la matière et les éventuelles observations. 5 4 3 2 1

2 4

Rp

Nb

1 1 1

Plaquette de serrage Vis à tête fraisée Mors fixe Levier de manœuvre Vis de manœuvre Désignation

Acier C 55 Acier C 35 Fonte EN-JM 1050 Acier C 30 Acier C 35 Matière

Encastrée avec 7

Observation

III- APPLICATION :

L’étau de bricolage, représenté par son dessin d’ensemble page 2, permet d’immobiliser des pièces entre ses deux mors. Cet étau peut se fixer temporairement sur le bord d’une table de travail à l’aide de vis ( 11 ). TRAVAIL DEMANDE : 1- Sur le dessin d’ensemble, colorier les parties visibles : Du mors fixe ( 3 ) en vert, la vis de manœuvre(1) en rouge et les plaquettes de serrage(5) en jaune. 2- Compléter la nomenclature : 3- Donner le rôle de la vis (4) : Fixer les plaquettes de serrages (5) sur les deux mors 4- Par quel moyen on serre la vis (4) : on utilise un tournevis Leçon N° 13

Page 2

Chapitre 8

Le Dessin d’Ensemble

A-A 2

5

3

4

.

.

A

6

. . 1

. . .

. 7 8

10

.

.

9

. .

11 12

A 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 1 1 2 1 2 1 2 4 1 1 1

Tige de manœuvre Vis d’immobilisation Cuvette Embout Rondelle Tige de guidage Mors mobile Plaquettes de serrage Vis à tête fraisée Mors fixe Levier de manœuvre Vis de manœuvre

Rp Nb

ECHELLE

Acier Acier Acier Acier Acier Acier Fonte Acier Acier Fonte Acier Acier

Désignation

C 30 C 50 C 50 S 275 S 275 C 50 Encastrée avec 3 EN-JM 1050 C 55 C 35 EN-JM 1050 Encastré avec 7 C 30 C 35 Matière

Observation DESSINE PAR:

ETAU DE BRICOLAGE

Le :……/……./ 20..

LYCEE SECONDAIRE ……………………………………….. A4 Leçon N° 13

Nom & Prénom : ………………………………………..

03 02 01

Classe : ….

00 Page 3

Chapitre 9

Les Liaisons Mécaniques

Chapitre 9 : Les Liaisons Mécaniques Leçon 1 :

LES LIAISONS MÉCANIQUES I- MISE EN SITUATION : La cinématique des solides est l’étude de leurs mouvements. Il existe 2 mouvements élémentaires : La translation rectiligne :

La rotation autour d’un axe :

Exemple : un tiroir par rapport au meuble

Exemple : aiguilles d’une montre par rapport au

ATTENTION : Pour définir un mouvement il est nécessaire de fixer une référence. (Repère) La notion de mouvement est toujours relative C’est le mouvement d’un élément par rapport à un autre élément.

Mouvement d’une roue de vélo :

EXEMPLE :

Par rapport au cadre du vélo :

Par rapport à la route :

Mouvement de Rotation

Mouvement de Translation

MOUVEMENTS D’UN SOLIDE DANS L’ESPACE : Un solide libre dans l’espace possède 6 mouvements par rapport à un repère : (O,X,Y,Z) Ces mouvements sont appelés aussi : 6 degrés de liberté. Z -

3 Translations : Tx, Ty, Tz.

-

3 Rotations : Rx, Ry, Rz.

Rz Tz

Tx

Ty

Ry

Y

Rx

X Leçon N° 14

Page 2

Chapitre 9


LES LIAISONS MECANIQUES :

II-

Nom de la liaison

Mouvement

Représentation plane

Exemples

Encastrement

y

x

T

R

x

0

0

y

0

0

z

0

0

T

R

y

0 0

1 0

z

0

0

T

R

1 0 0

0 0 0

T

R

1 0 0

1 0 0

T

R

1 0 0

1 0 0

Degré de liberté = 0 Degré de liaisons =6

z

Pivot x y

x

Degré de liberté = 1 Degré de liaisons = 5

z

Glissière x y

y

x

z


z y

Hélicoïdale

x z

x y z


Pivot-Glissant x y

y

x

z z

III-


APPLICATIONS :

(Voir manuel d'activité page 150-152) (Voir manuel d'activité page 153-155) (Voir manuel d'activité page 156-157) Leçon N° 14

Page 3

Chapitre 9


Exercice N°1 Système technique: ÉTAU A MORS PARALLÈLES Mise en situation : C'est un étau de serrage utilisé dans les machines-outils, pour maintenir les pièces afin de l'usiner.

Étau à mors parallèles 8 7 6 5 4 3 2 1 Rep

1 1 1 4 1 1 8 2 Nb

Semelle Plaquette Mors Mobile Vis CHC M6 Plaquette à rainures Mors fixe Vis CHC M8 Glissière Désignation

15 14 13 12 11 10 9 Rep

2 1 1 2 1 1 1 Nb

Embout Socle Manivelle Vis CHC M4 Plaquette arrêtoir Vis de manœuvre Écrou de manœuvre Désignation

Travail demandé : 1-

Indiquer les repères des pièces :

7

13 10

9

1

4 3 14

15

Leçon N° 14

Page 4

Chapitre 9

2-


Compléter le tableau des liaisons suivant :

Solution constructive

Mobilité

Désignation

Symbole

Liaison 13 /10 Y

13 10

Z

X

Liaison 6/1

R

X

0

0

Y

1

1

Z

0

0

T

R

X

1

0

Y

0

0

Z

0

0

T

R

X

0

1

Y

0

0

Z

0

0

T

R

X

1

1

Y

0

0

Z

0

0

6

1

Y

T

X

Z

PivotGlissant Degré de liberté = 2 Degré de liaisons = 4

Glissière Degré de liberté = 1 Degré de liaisons = 5

Liaison 10/6

6

10

Y

X

Z

Pivot Degré de liberté = 1 Degré de liaisons = 5

Liaison 10/9 Y

10

9 X Z

3- Compléter le schéma cinématique de l’étau suivant :

Hélicoïdale Degré de liberté = 1 Degré de liaisons = 5

6 3

10

9 13

14+1

15 Leçon N° 14

Page 5

Chapitre 9


Exercice N°2 Système technique : ÉTAU D'USINAGE Mise en situation : C'est un étau de serrage utilisé dans les machines outils, pour maintenir les pièces afin de l'usiner. On donne : Le dessin d'ensemble du système par :  La vue de face.  La vue de gauche.

Remarque : les traits cachés ne sont pas représentés. 6

1

Goupille cylindrique

Acier

5

1

Axe

Acier

4

1

Levier

3

1

Vis

2

1

Mors

1 Rep

1 Nb

Socle Désignation

Fonte Matière

Travail demandé : 1-

Observation

Étau d'usinage

Indiquer les repères des pièces sur l'éclaté :

1 6 3

2 5 4 Leçon N° 14

Page 6

Chapitre 9


2- Compléter le tableau des liaisons suivant : Solution constructive Liaison 1/2+3

Z

Mobilité

X Y

Liaison 3/1

Z

T

R

X

0

0

Y

1

0

Z

0

0

T

R

X

0

0

Y

1

1

Z

0

0

T

R

X

0

1

Y

0

0

Z

0

0

T

R

X

0

0

Y

0

1

Z

0

0

X Y

Désignation

Symbole

Glissière Degré de liberté = 1 Degré de liaisons =5

Hélicoïdale Degré de liberté = 1 Degré de liaisons = 5

Liaison 3/2+6 Z X

Y

Liaison 3/4

Z X

Y



3- Compléter le schéma cinématique de l'étau d'usinage suivant : 2

3

4 1 Leçon N° 14

Page 7

it on

Chapitre 10

rec

or

C

Les Sollicitations Simples

Chapitre 10 : Les Sollicitations Simples

Leçon 1 :

LES SOLLICITATIONS SIMPLES

I- MISE EN SITUATION : (Voir livre du cours page 134)

II- SOLLICITATIONS : Sollicitation

Bilan des forces

F1

La Traction

F2

F1

La compression

F2

Déformation

Allongement

Raccourcissement

F2

la Flexion

Flèche F1

M1

La Torsion

Rappel : F : Forces

F3

Angulaire

M2

M : Moment

Applications :

Les pieds de la chaise sont soumis à une sollicitation de

Compression Leçon N° 15

La corde est soumise à une sollicitation de Traction

La vis est soumise à une sollicitation de

Torsion

La barre est soumise à une sollicitation de

Flexion

Page 2

it on

Chapitre 10


rr ec

Schéma

CoF

Bilan des forces

F2

1

- Point d’application : A - Direction : H Sens : Valeur : F1

F1

F1

F2

-

F1 B

A

F2 A

F1

C B

F1

-

F3 M2

M1

A H

F2

II F1 II

M1

-

II F1 II -

- A - II M

B V

B H

II

1

Allongement

TRACTION

Raccourcissement COMPRESSION

II F2 II

F3

II F2 II

M2

B H

Sollicitation

II F2 II

F2

A V

B

A

F2

II II

B

A

-

Déformation

-

- B II M2II

C V

Flèche

FLEXION

Angulaire

TORSION

II F3 II

Notation :

FP1/X V1

F V1 /C

F V2 /C

V2

FP2/X

X

O

P1

P2

C

FO/X

Application 1 : Tenaille

F C/2 3

C 1) 2)

O

Représenter le bilan des efforts sur le dessin du levier 2 Compléter ce tableau par le bilan des efforts

Forces

F c/2 F 3/2 F o/2 3)

2

. A B C

F 3/2 F

F C/2 F 3/2 F O/2

V V V

Préciser le type de : la sollicitation : Flexion

Leçon N° 15

F O/2

et la déformation : Flèche

Page 3

it on

Chapitre 10


rr ec

Système : "TREUIL MANUELLE"

APPLICATION 2 :

Co

1- Fonctionnement : La rotation de la manivelle (7) entraîne en rotation le tambour (4) ce qui provoque la monté ou la descente du seau par l’intermédiaire du câble (5) et du crochet (3). 2- Schéma de principe : Manivelle (7) Tambour (4) Axe manivelle (8) Câble (5)

Support (2) Support (1)

Crochet (3) Seau repli d’eau (6)

a) L’axe (8)

:

Bilan des forces : Compléter et placer les actions extérieures sur l’axe (8) lors de la monté du seau rempli :

Forces

Point d’application

Mt7 / 8

A

M4/8

B

M 7/8

M 4/8 B

A

A

B

Type de déformation : Angulaire Type de sollicitation : Torsion b) Le tambour (4) :

Bilan des forces : Compléter et placer les actions extérieures sur le tambour (4) lors de la monté du seau :

Forces

C


F1/ 4

E

F5/4

D

F2/4

C

F 2/4

E

D

E

Type de déformation : Flèche Type de sollicitation : Fléxion c)

F 1/4

D

C

F 5/4

Le Crochet (3) :

Bilan des forces : Compléter et placer les actions extérieures sur le Crochet (3) lors de la monté du seau :

Forces


F5/3

F

F6/3

G

Type de déformation : Allongement Type de sollicitation : Traction

Leçon N° 15

F F

G

G

F 5/3 F 6/3 Page 4

n o i t 3: APPLICATION c e r r Co Chapitre 10


Système : SERRE JOINT

Remplir le tableau suivant :

Forces exterieurs

Bilan des forces 3

F4/3

A

B

F 8/3

F4/3 -

Déformation

sollicitation

Raccourcissement

COMPRESSION

Flèche

FLEXION

Allongement

TRACTION

A H

II F4/3 II

F8/3 -

B H

II F8/3 II

2

F5/2

C

F5/2

D

F8/2 -

F8/2 5

F1/5

F2/5 E

G

-

C H

II F5/2 II D H

II F8/2 II

F1/5 F2/5 -

Leçon N° 15

E H

II F1/5 II G H

II F2/5 II Page 5

it on

Chapitre 10


rr ec

Système : ÉTAU

APPLICATION 4 :

DE SERRAGE

Co

Remplir le tableau suivant :

Forces exterieurs

Bilan des efforts

F8/P A

Pièce à serrer

Forces

F1/P

F

B

8/P

F1/P

FP/8

FP/8 F 2/8

sollicitation

II F II

A

H

B

H

Forces

C

Déformation

IIF8/PIIRaccourcissement IIF1/PII

COMPRESSION

II F II

C D

H H

IIFP/8II IIF2/8II

Flèche

FLEXION

D

F2/8 F2/7

2/7 E

F

G

Fo/7

Forces

F 2/7

E

F 2/7

G

H

IIF2/7II IIF2/7II

F O/7

I

H

IIFO/7II

I

K

M7/2

2

M3/2 L

H

Forces

M

7/2

M

3/2

Leçon N° 15

II F II

Flèche FLEXION

II F II

K L

Ø Ø

IIM7/2II

Angulaire

TORSION

IIM3/2II Page 6

Réaliser par :

Soudani Sami Professeur Principale au Lycée 36 (cité El khadra)

Contact : [email protected] Site : www.soudanisami.com Facebook : www.facebook.com/Devoir.Technique 2016 / 2017

technologie - La Technologie aux lycées

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